Berbanding dengan masa lalu, penduduk di negara/rantau maju dan negara/rantau membangun kini lebih bergantung kepada penghawa dingin (AC) untuk mendapatkan ruang kediaman yang selesa, maka penggunaan tenaga juga meningkat dengan pesat.
Menurut Persatuan Tenaga Antarabangsa's"Future of Refrigeration" laporan, penyaman udara menyumbang 10% daripada jumlah penggunaan tenaga's hari ini. Dianggarkan menjelang 2050, penggunaan ini akan meningkat tiga kali ganda, yang bersamaan dengan jumlah kapasiti penjanaan kuasa semasa Amerika Syarikat, Kesatuan Eropah dan Jepun. Menjelang 2050, bilangan penghawa dingin di bangunan kediaman dan komersial di seluruh dunia akan meningkat daripada 1.6 bilion hari ini kepada 5.6 bilion. Ini bersamaan dengan 10 penghawa dingin baharu yang dijual setiap saat untuk 30 tahun akan datang.
Peranan penderiaan penghunian dalam penyaman udara
Dengan menyesuaikan diri dengan tahap aktiviti dalaman dan mengarahkan aliran udara ke tempat yang lebih diperlukan, penderiaan penghunian tubuh manusia boleh menjadikan penghawa dingin lebih pintar dan lebih cekap tenaga. Rajah 1 menunjukkan beberapa senario. Dalam senario ini, penderiaan penghunian (seperti kehadiran/ketiadaan, aktiviti dan pengesanan lokasi kakitangan) memberikan maklum balas. Dengan melaraskan suhu bilik dan menghalakan aliran udara kepada penghuni dalaman, ia boleh membantu menjimatkan tenaga dan Menjadikan persekitaran lebih selesa.
Rajah 1: Pemandangan yang menunjukkan cara maklum balas yang diperoleh daripada penderiaan penghunian menentukan penggunaan penghawa dingin
Penderia inframerah pasif dan penyelesaian kamera ialah dua teknologi yang digunakan dalam penderiaan penghunian penghawa dingin. Penderia inframerah pasif mempunyai kos yang rendah dan penggunaan kuasa yang rendah, tetapi mempunyai kadar pengesanan palsu yang tinggi di bawah cahaya matahari yang terang dan kurang kepekaan terhadap gerakan halus. Sebaliknya, kamera boleh memberikan resolusi yang sangat baik, tetapi mungkin mempunyai kadar pengesanan palsu yang lebih tinggi, terutamanya untuk mengesan bayang-bayang dan imej potret. Penderia inframerah pasif dan penyelesaian kamera ialah penderia optik, dan reka bentuk optik akan diperlukan dalam reka bentuk, memerlukan bukaan tambahan, yang mungkin menjejaskan reka bentuk penampilan.
Seluruh industri menggunakan penderiaan penghunian untuk mencapai penjimatan tenaga, dan juga komited untuk menjadikan penghawa dingin lebih pintar melalui pemprosesan tepi. Selain mengawal operasi penghawa dingin melalui pengesanan kehadiran untuk meningkatkan keselesaan pengguna, terdapat juga usaha berterusan untuk mengguna pakai teknologi penderia tunggal. Pada masa hadapan, penghawa dingin akan menyepadukan fungsi tambahan untuk pemantauan keselamatan pengguna, seperti pengesanan kejadian jatuh dan pemantauan tanda-tanda vital, termasuk degupan jantung dan kadar pernafasan.
Kelebihan penderia gelombang milimeter dalam penderiaan penghunian
Penderia gelombang milimeter TI (mmWave) menyediakan set data kaya yang mengandungi maklumat julat, kelajuan dan arah ketibaan yang tepat untuk setiap objek di kawasan yang berkaitan. Melalui pemproses isyarat digital (DSP) yang melakukan pengesanan, pengelasan dan pengesanan objek, adalah mungkin untuk mendapatkan maklumat penghunian kakitangan, seperti kehadiran, ketiadaan, bilangan kakitangan, dan kedudukan tepat kakitangan berbanding udara- peralatan penyaman udara. Peralatan penyaman udara boleh menggunakan maklumat ini untuk membuat keputusan termaklum; contohnya, apabila seseorang memasuki bilik, penderia akan menjejaki kehadiran orang itu dalam masa pratetap terpendek sebelum menghidupkan aliran udara. Jika orang itu tinggal di dalam bilik, penghawa dingin memandu aliran udara kepada orang itu dengan menggunakan maklumat penjejakan/lokasi untuk memberikan keselesaan. Penghawa dingin juga akan melaraskan suhu mengikut bilangan orang di dalam bilik untuk mencapai keselesaan yang lebih besar dan kesan penjimatan tenaga yang lebih baik.
Selain ketepatan dan ketepatan data, penderia gelombang milimeter TI' memberikan banyak kelebihan apabila mencipta penyelesaian penyaman udara pintar yang cekap tenaga, termasuk:
· Pengesanan palsu dikurangkan
·Boleh beroperasi secara normal dalam persekitaran yang keras
·Produk ini mempunyai reka bentuk yang cantik dan penampilan yang padat
·Menggunakan teknologi penderiaan dan bukannya kamera boleh mengurangkan kebimbangan privasi. Di bawah premis melindungi privasi, sedar orang mengira dan penjejakan sasaran
Realisasikan kecerdasan tepi
Sensor 60GHz gelombang milimeter TI' menyepadukan transceiver gelombang berterusan termodulat frekuensi, mekanisme pemantauan dan penentukuran pada cip, mikropengawal Arm® Cortex®-R4F dan C674x DSP pada satu cip. Ciri penyepaduan ini boleh menyokong realisasi kecerdasan pada penderia yang sangat bersepadu dan pemprosesan data masa nyata dalam peranti itu sendiri.
Contoh aplikasi menggunakan TI's IWR6843 60GHz gelombang milimeter penderia cip tunggal untuk mencapai penderiaan penghunian untuk penghawa dingin komersial dan kediaman. Penderia yang memproses data menggunakan pembentukan pancaran Capon untuk pengesanan manusia dan boleh mengelaskan objek secara bijak untuk meminimumkan pengesanan palsu. Aplikasi sampel ini menunjukkan ketepatan pengesanan +/-10 sm untuk orang (termasuk bergerak dan tidak bergerak), dan jarak pengesanan dalam bangunan boleh sepanjang 8 meter. Ketumpatan pengiraan ialah 3 orang setiap dua meter. Apabila bilangan orang kurang daripada 5, ketepatan adalah 100%; apabila terdapat 9 orang di dalam bilik, ketepatan adalah 85%.
Dalam masa terdekat, penyaman udara akan menjadi sistem bebas sepenuhnya berdasarkan data, tanpa memerlukan kawalan jauh atau interaksi manusia-komputer melalui unit kawalan penyaman udara. Teknologi penderia dalam penghawa dingin mengumpul data secara berterusan untuk memberikan keselesaan yang lebih baik. Contohnya, dalam persekitaran pejabat, penderia boleh menentukan dari semasa ke semasa bahawa bilangan orang di pejabat adalah tertinggi dari 9 pagi hingga 5 petang. Berdasarkan data ini, sistem akan belajar untuk mengarahkan lebih banyak aliran udara semasa waktu sibuk, dan mengehadkan atau mematikan aliran udara semasa waktu luar puncak, untuk mengurangkan penggunaan tenaga dan dengan itu menjimatkan kos korporat.
Permintaan untuk penghawa dingin kediaman dan komersial terus berkembang dan akan meningkat tiga kali ganda menjelang 2050. Penderiaan penghunian menggunakan teknologi gelombang milimeter boleh mengurangkan penggunaan tenaga penyaman udara keseluruhan sebanyak 35%. Melihat ke masa hadapan, teknologi gelombang milimeter bukan sahaja akan terus memberi impak yang lebih besar ke atas operasi sistem HVAC, tetapi juga mengurangkan pelepasan keseluruhan bahan pencemar dalam alam sekitar.
